八上物理熔化和凝固.doc

专题二、熔化和凝固天冷时河水会结冰，天气转暖冰会熔化成水.学习完本专题后你应该做到的1.知识与技能方面：（1）你应知道什么是熔化和凝固，能举出或辨认生活中常见的熔化、凝固现象.（2）你应知道晶体，知道非晶体，晶体与非晶体的异同点. 2. 过程与方法方面：探究晶体和非晶体在熔化和凝固时，温度变化的特征，学会用图像记录物体温度随时间变化的过程.通过分析熔化图象，找出规律（晶体和非晶体的区别）.3.情感态度价值观方面：想一想，熔化吸热，凝固放热对我们的生活有没有不利影响？下面，让我们这样来学习本章知识熔化让我们来阅读下面的资料：烈日下沥青路面变软了，这种变化其实是沥青熔化现象。物理学中把物质从固态变成液态的过程叫做熔化；固体可分为晶体和非晶体。常见的晶体有:金属、海波、奈、水晶、食盐等；常见的非晶体：玻璃、松香、沥青、蜂蜡等.晶体和非晶体熔化时表现的情况不同. 如图4.2-1所示，开始加热时，固态海波温度不断升高，当温度达到48时，海波开始熔化.继续加热，使越来越多的海波熔化，海波在熔化过程中不断吸热，但温度却没有变化，直至海波完全熔化为液态.继续加热液态的海波，温度才升高。这说明晶体达到一定温度时才能熔化，我们把这个温度叫做晶体的熔点.也就是说，晶体有熔点.而且，晶体在熔化过程中吸收热量温度保持不变.将松香放在试管中加热，固态松香先变软，然后逐渐变稀，最后全部变成液态.在整个熔化过程中松香的温度不断升高.这说明非晶体没有一定的熔化温度.也就是说，非晶体没有熔点.图4.2-1 海波熔化 让我们自己动手试一下图象表示一个量随另一个量的变化情况，很直观、形象，所以，各门学科都经常用它.你会做熔化图象吗？图象法是研究物理问题的重要方法之一，我们应该学会运用图象研究有关问题.例1、松香的熔化曲线把研碎的松香放在小烧杯中加热，每隔1 min记录一次温度计的示数，数据如下：时间(min)0123456789101112温度（）32364147586368747882868992利用实验数据，在坐标系中作出温度随加热时间变化的图像：照图4.2-2 那样在方格纸上画一坐标系，以时间为横轴、温度为纵轴，标出各个时刻所记录的温度，将这些点连成平滑的曲线，就可以绘制出温度随时间变化的图像.温度（）加热时间(min) 图4.2-2 松香熔化曲线通过分析熔化图象可以看出，在整个熔化过程中，随着加热时间的延长，松香的温度不断升高.例2.海波的熔化曲线将海波装入试管中，把试管放入盛有水的烧杯中加热，每隔0.5min记录一次温度计的示数.海波熔化前后其温度随加热时间的变化，数据如下：时间(min)0123456789101112温度()38414345474848484848505457利用实验数据，在坐标系中作出温度随加热时间变化的图像：照图4.2-3 那样在方格纸上画一坐标系，以时间为横轴、温度为纵轴，标出各个时刻所记录的温度，将这些点连成平滑的曲线，可以绘制出温度随时间变化的图像. 温度（） 加热时间（min）图4.2-3 海波熔化曲线通过分析熔化图象可以看出：海波达到一定温度时，开始熔化；在熔化过程中海波吸热温度保持不变；当海波完全熔化完后，继续加热，温度升高.图4.2-4让我们关注下列问题： 图4.2-4为某物质的熔化图象.在AB、BC、CD段，该物质处于什么状态？ 分析：从A到B，随着加热时间的延长，物质的温度逐渐上升；从B到C，温度保持不变；从C到D，温度继续升高.因此可以判断，这是晶体的熔化过程. 从A到B：晶体未达到熔点，没有熔化，晶体为固态. 从B到C：晶体的温度达到熔点，越来越多的固态熔化.在这段时内，当晶体刚达到熔点时可能全部为固态；晶体在熔化过程中可能为固态和液态的混合物；若晶体刚好全部熔化完，则可能为液态. 从C到D：晶体已全部熔化成液态，继续吸热温度升高.让我们自己试着解答有关问题：1、想一想，应该填什么日常生活中常见的熔化现象有_、_；常见的凝固现象有 、 . 2、读一读，该选哪一项（ ）（1）在图4.2-5中，描述晶体的熔化图像应为图4.2-5 图4.2-6 （ ）（2）若将铁和玻璃分别加热熔化，则A玻璃没有熔点，所以不会熔化B铁和玻璃在熔化过程中温度都在不断升高C铁和玻璃都会熔化，但铁有熔点，而玻璃没有熔点D上述说法都不正确3、想一想，这是为什么图4.2-6是小红在探究萘的凝固规律时绘制的图像，其中EF、FG、GH这三段的物质各处于什么状态？在这三段中各发生什么变化？凝固让我们来阅读下面的资料：物质从液态变成固态的过程叫做凝固.例如水结冰.加热液态的海波（如图4.2.1所示）至60，停止加热.一开始海波温度不断降低，海波仍保持为液态.当温度降到48时，海波开始凝固。继续观察，见越来越多的海波凝固，但海波的温度却没有变化，直至海波完全凝固.继续观察，发现温度开始降低.这说明晶体达到一定温度时才能凝固，我们把这个温度叫做晶体的凝固点，也就是说晶体有凝固点.好拨在凝固的过程中始终向外放热。同种物质的凝固点和它的熔点相同.对熔化为液态的松香停止加热，发现随着温度的不断降低，松香由液态逐渐变稠、变黏、变硬，最后变成固体.这说明非晶体没有一定的凝固温度.让我们自己动手试一下1.松香的凝固曲线对熔化为液态的松香停止加热，每隔20s记录一次温度计的示数，数据如下：时间(min)01234567891011温度（）989387817668625649413632利用实验数据，在坐标系中作出温度随加热时间变化的图像（图4.2-7）：图4.2-7 松香凝固曲线通过曲线可以看出：松香达到一定温度时，开始凝固。在熔化过程中松香放热温度保持不变.当松香完全凝固成固态后，温度才降低.2.海波的凝固曲线加热液态的海波至60，停止加热，每隔20s记录一次温度计的示数.时间(min)01234567891011温度()605855525048484848464340在坐标系中做出温度随加热时间变化的图像（图4.2-8）：图4.2-8 海波凝固曲线通过曲线可以看出：液态海波达到一定温度时，开始凝固；海波在凝固过程中放热温度保持不变.当液态海波完全凝固完后，温度才下降.让我们关注下列问题：例1：萘是晶体，它的熔点是80.5.当萘的温度为80.5时，它可能是什么状态？分析：（1）可能为固态，这时，萘刚达到熔点或凝固点；（2）可能为固、液共存状态，这时，萘正在熔化或凝固的过程中；（3）可能为液态，这时，萘刚好全部熔化完或即将开始凝固.让我们自己试着解答有关问题：1、读一读，应选哪一项（ ）（1）下列说法中，正确的是A. 固体都有一定的凝固点B. 物体吸热温度一定升高C. 同种晶体的凝固点比其熔点低D. 晶体有一定的熔点，非晶体没有（ ）（2）关于熔化和凝固，下列说法错误的是A.熔化要吸热，但熔化时温度不一定升高B.晶体和非晶体熔化时都要吸热C.晶体的温度达到熔点，就可以熔化D.晶体的种类不同，熔点不同2、想一想，这是为什么（1）用等质量的0的冰和水来冷却食品，哪个效果好？为什么？(2)北方冬天在菜窖里放几桶水，可以使菜不致被冻坏。这样做的道理是什么？ 让我们把刚才学习的内容总结一下1、刚才所学的知识可以列出如下的知识晶体 有熔点 熔化凝固过程中温度不变固态 凝固（放热）熔化（吸热）非晶体 无熔点 熔化凝固过程中温度变化液态2、我们可以总结方法：我们通过实验探究了晶体和非晶体在熔化和凝固时，温度变化的特征.并用图像记录了晶体和非晶体熔化和凝固时，温度随时间变化的过程.通过分析熔化和凝固图象，我们了解了晶体和非晶体的区别.让我们自己检查一下学习的情况 1、想一想，应该填什么（1）固体分为_和_两类在松香、萘、冰、玻璃、铁、蜂蜡中，属于晶体的是_.（2）小明针对本单元所学的知识列出了下面的表格，请帮他填写完整分 类举例熔 化 过 程（凝固过程是否吸热温度是否改变 有无熔点晶 体非晶体2、读一读，该选哪一项（ ）（1）下列说法正确的是A固体达到一定温度时熔化 B非晶体凝固时温度保持不变C晶体熔化时温度不断上升 D物质凝固时要放出热量 （ ）（2）在高原雪山上，登山运动员把雪熔化、加热烧开后饮用。下列图象能反应出整个过程的是A. B.00 00C. D.3、想一想，这是为什么（1）灯丝发光时温度可达到2000。根据下表中的数据，你认为应选择哪种材料做灯丝？为什么？ 物质熔点（）金1064铁1535铝660钨3410（2）液体温度计中为什么不用水做测温物质？现在，让我们用所学的知识尽情发挥自己的才能吧！一、问题解决题：你能利用学过的知识，想出一个能在菜市上临时保鲜海鲜的办法吗？请说明道理办法：道理：二、探究设计题：花样滑冰运动员穿冰刀滑过冰面时,冰面上会出现一道水痕。当男运动员托起同伴做花样表演时，冰面上会出现更加明显的水痕。请你根据上述情景，提出一个研究课题，并设计出探究过程的方案.1、探究课题： 2、猜想或假设： 3、设计实验：（1）主要器材： （2）实验装置说明： （3）实验步骤设计： 4、进行实验：记录实验现象或实验数据的表格：5、分析与论证： 假如你的猜想是正确的，你看到的实验现象应该是： 6、评估：我最成功的做法是：我与小组成员合作学到了： 值得我借鉴的地方有：我们还想了解更多 你知道吗？固体可分为晶体和非晶体两类。在常见的固体中，石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜等都是晶体；玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等都是非晶体.晶体和非晶体在物理性质和外形上都有很大区别. 在外形方面，晶体具有规则的几何形状.例如，食盐的晶体呈立方体形，明矾的晶体是八面体，石英的晶体中间是一个六面棱柱，两端是六面棱锥.冬季的雪花，是水蒸气在空气中冻结时形成的冰的晶体，它们的形状虽然不同，但都是六角形的规则图案.非晶体则没有规则的几何形状.某些物质在加热时并不直接由固态转化为液态，而是先转变成介于固态与液态之间的过渡状态，这种处在过渡状态的物质称为液晶.液晶具有液体的流动性，但它内部的微粒在某个特定方向上排列比较整齐，又很象晶体.液晶只能存在于一定的温度范围内，温度高于这个范围，就熔化为普通液体，温度低于这个范围，就凝固成普通的晶体.液晶是不稳定的，外界影响的微小变动，都会引起液晶分子排列的变化，改变它的光学性质.有一种液晶，只要通过很小的电流，就会由透明状态变成不透明的.没有了电流又恢复透明状态.利用液晶的这种性质，可以制成显示元件.在两块镀有很薄金属层的玻璃板中间，用液晶涂成某个数码，在玻璃板间加上几十伏的电压，透明的液晶就变得混浊了，数码就显示出来，在数字显示式电子手表里，在微型电子计算器里，都可以用液晶做显示器件.这种液晶还可用于仪器上显示数码、文字和图象.液晶早在19世纪80年代就被发现，但很长时间没有引起人们的注意，没有发现它有什么实际用途.直到电子技术和其他一些技术迅速发展起来以后，近十几年来，人们对于液晶的研究才有了显著的进展，使液晶在电子工业、航空工业、生物、医学等领域内，被广泛应用，随着科学技术的发展，液晶的实际应用还会有更广阔的前景.请你回答：1.阅读上文以后，你又了解到晶体还有什么特点？2.液晶是液态的晶体吗？3.说出两个你所了解的生活中应用液晶的实例. 不同寻常的实验表明，大多数物质都是在熔化时体积膨胀，凝固时体积缩小。不同的固体受热相同时膨胀程度一般不同.如果把两种不同材料的金属片的用铆钉铆在一起，当温度升高时，由于两种金属的膨胀程度不同，使双金属片发生弯曲.温度变化越大，弯曲得越厉害.因此可以利用这种双金属片测量温度.这种温